Numerický model NRTM tunelu v tuhém jílu
|
|
- Dana Vávrová
- před 5 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Numerický model NRTM tunelu v tuhém jílu Tomáš Svoboda, D2 Consult Prague s.r.o., Praha David Mašín, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova v Praze Tématem příspěvku je praktická aplikace pokročilého hypoplastického modelu při ražbě NRTM tunelu v prostředí jemnozrnných zemin a městské zástavby. Obdržené předpovědi numerického modelu představují class A predikce chování jílového masivu na ražbu tunelu s výškou nadloží přibližně 21 metrů. Konstituční model byl kalibrován na výsledky sady laboratorních zkoušek a vybrané materiálové parametry optimalizovány využitím dat geotechnického monitoringu realizované průzkumné štoly. Optimalizované parametry byly následně použity pro 3D simulace tunelu. Po průchodu plného profilu tunelu simulovaným úsekem byly zhodnoceny prediktivní schopnosti hypoplastického modelu porovnáním s daty monitoringu. Model správně předpovídá velikost a tvar poklesové kotliny, horizontální deformace v blízkosti povrchu terénu a prostorový vývoj vertikálních deformací s hloubkou. Výrazně však přehodnocuje horizontální deformace v blízkosti tunelu. The paper demonstrates the practical application of an advanced hypoplastic model in class A predictions of a NATM tunnel in fine-grained soils and urban environment. The tunnel is excavated in stiff clay with 21 meters of overburden thickness. The constitutive model was calibrated using laboratory data and the chosen material parameters were optimised using geotechnical monitoring data from an exploratory drift. Based on the optimised data set, the future tunnel was simulated. After the tunnel excavation, it could be concluded that the model predicted correctly surface settlements, surface horizontal displacements, and the distribution of vertical displacements with depth. It overpredicted horizontal displacements in the vicinity of the tunnel. jsou totiž výrazně ovlivněny širokou řadou faktorů, jejichž neadekvátní implementace, případně zanedbání v numerickém modelu způsobuje nepřesnosti předpovědí. Mezi nejdůležitější faktory náleží K 0 podmínky, anizotropie zeminy, 3D simulace ražby tunelu, tuhost betonu závislá na čase atd. Přehledné shrnutí prací zabývající se simulací ražeb tunelů v jemnozrnných zeminách a podrobné zhodnocení vlivu uvedených faktorů je v práci /14/. Praktická aplikace pokročilého hypoplastického modelu pro jíly /5,9/ je náplní předkládaného článku. Bude demonstrováno, do jaké míry lze obdržet důvěryhodné predikce chování jílového masivu na výstavbu tunelu ještě před zahájením vlastní ražby podzemního díla, v odborné literatuře označované jako class A predikce /4/. Realizace tunelů Královo Pole v Brně v prostředí neogenních jílů byla vybrána za účelem zhodnocení prediktivních schopností tohoto konstitučního modelu. Materiálové parametry byly kalibrovány na výsledky laboratorních experimentů a na základě analýzy sensitivity byly vybrané parametry optimalizovány využitím dat geotechnického monitoringu průzkumné štoly. Ta byla situována v kalotě budoucího tunelu. Class A předpovědi deformací způsobené ražbou tunelu s optimalizovanou sadou parametrů byly získány koncem roku 2008 a začátkem V listopadu 2009 prošla ražba plného profilu simulovaným úsekem, což umožnilo vyhodnocení předpovědí porovnáním s daty monitoringu a celkové zhodnocení vhodnosti pokročilého hypoplastického modelu pro fázi předběžného geotechnického průzkumu, kdy jsou předpovědi chování jílového masivu na ražbu tunelové konstrukce založeny výhradně na laboratorním výzkumu či rešeršních datech. 2. Geologické podmínky Ze stratigrafického hlediska náleží zájmové území do období spodnobádenského marinního miocénu karpatské předhlubně, který zde dosahuje mocnosti několika stovek metrů /10/. Schematický podélný geologický řez je předmětem obr Úvod Návrh realizace tunelů v prostředí městské zástavby, které je charakteristické nízkým nadložím a přítomností dopravní infrastruktury, vyžaduje přesné předpovědi odezvy geologického masivu na ražbu podzemní konstrukce, zvláště je-li realizována v prostředí jemnozrnných zemin. Řada prací zaměřených na studium spolupůsobení podzemní konstrukce a zeminového masivu prokázala, že zásadní roli v získání důvěryhodných předpovědí chování tohoto systému hraje volba konstitučního modelu. Především se jedná o jeho schopnost predikovat vysokou počáteční tuhost v rozsahu velmi malých přetvoření a její nelineární pokles s rostoucím smykovým přetvářením. Spolehlivost každých předpovědí musí být dostatečně ověřena korelací s naměřenými daty a zkušenostmi. Jakékoliv predikce obdržené využitím numerických analýz Obr. 1 Podélný geologický řez tunelem /10/. Fig. 1 Longitudinal geological cross-section along the tunnel /10/. Vlastní trasa tunelů je vedena hustě zastavěnou oblastí, proto je převážná část pokryvných útvarů tvořena antropogenními materiály o mocnosti kolem 1 metru. 3
2 Přirozené pokryvné útvary jsou tvořeny především sprašovými hlínami eolického původu a jílovitými hlínami, které vznikly přeplavením sprašových sedimentů a eluvia neogenních jílů. Báze kvartérního pokryvu je tvořena fluviálními štěrkopísčitými sedimenty, často s příměsí hlíny či zajílovanými. Výskyt této vrstvy není souvislý, často je zastupována jílovitými hlínami s hrubozrnnou příměsí. Předkvartérní podklad tvoří nevrstevnaté vápnité, prachovité jíly - tégly. Ve zdravém stavu jsou jíly barvy zelenošedé, v přípovrchové alterované zóně mají rezavohnědou barvu (obr. 2b). Konzistence neogenních jílů je tuhá až pevná, plasticita vysoká. Mají blokovitý až drobně úlomkovitý rozpad, hlavní tektonické plochy jsou ohlazené a nerovné. Hladina podzemní vody je vázána na štěrkopísčité sedimenty. 3. Tunely Královo Pole Královopolské tunely jsou nejvýznamnější konstrukcí severní části velkého městského okruhu (VMO) v Brně nesoucí označení VMO Dobrovského, které vychází z názvu komunikace, v jejíž ose prochází jeden z Královopolských tunelů. VMO Dobrovského je významnou součástí komunikačního systému III. městského okruhu, na němž byly již v minulosti realizovány významné podzemní stavby, a to hloubený Husovický a ražený Pisárecký tunel. Tunely jsou tvořeny dvěma dvoupruhovými tunelovými troubami o délkách 1239m (tunel Dobrovského I) a 1261m (tunel Dobrovského II), z toho na ražené části připadá 1053m, respektive 1060m. Tunely jsou vedeny převážně paralelně ve vzdálenosti cca 70 metrů. Světlá výška výrubu je přibližně 12m a šířka 14m, nadloží tunelů se pohybuje od 6 do 21m. Pro účely inženýrskogeologického průzkumu, ověření zvoleného způsobu ražby a vlivu výstavby na okolní budovy, byly v letech vyraženy tři průzkumné štoly trojúhelníkového profilu, které byly situovány v patách kalot tunelových trub, aby následně byly využity pro konstrukci finálního profilu díla. Ražba samotných tunelů byla zahájena v lednu 2008 a ukončena v březnu Tunely byly raženy metodou NRTM s vertikální členěním výrubu do šesti dílčích čeleb. V létě 2012 budou tunely předány uživateli a uvedeny do provozu. 4. Laboratorní experimenty Obr. 2 (a) Průzkumné štoly situované v kalotách tunelů Královo Pole, (b) detail štoly s rozhraním zdravého a zvětralého terciérního jílu /10/. Fig. 2 (a) Exploratory drifts situated in the top headings of the Královo Pole tunnels, (b) detail of the drift with the boundary between weathered and healthy tertiary clay/10/. Na základě výsledků analýzy sensitivity (kapitola 6.1.) byl laboratorní výzkum zaměřen výhradně na stanovení mechanického chování terciérních jílů. Neporušené vzorky byly odebrány tenkostěnnými ocelovými odběráky ze dvou jádrových vrtů situovaných v ose a blízkosti profilu tunelu, z hloubky 15.2, respektive 19.5 m. Z každého vzorku byly připraveny vždy tři neporušené a jeden rekonstituovaný vzorek pro nedrénované triaxiální zkoušky s měřením pórového tlaku (CIUP). Vzorky válcovitého tvaru o průměru 38mm byly opatřeny radiální drenáží z důvodu urychlení konsolidace a na horní a dolní podstavě osazeny standardními destičkami. Všechny vzorky byly izotropně konsolidovány na tři různé úrovně napětí (275, 500 a 750 kpa) a následně usmyknuty s konstantní rychlostí axiálního přetvoření. Každý vzorek byl vybaven ponornými lokálními snímači axiálního přetvoření LVDT z důvodu stanovení tuhosti při malých přetvoření. Tuhost při velmi malých přetvoření byla měřena principem šíření smykových vln pomocí bender elementů. Sada laboratorních experimentů dále zahrnovala zkoušky v edometrickém přístroji na neporušených a rekonstituovaných vzorcích. Vzorky byly zatěžovány až do axiálního napětí 13 MPa, aby mohla být přesně definována čára normální stlačitelnosti a vyhodnocen součinitel překonsolidace, který byl využit ke stanovení součinitele zemního tlaku v klidu K 0. Zkoušky v rotačním smykovém přístroji uzavřely laboratorní výzkum jílů. V tomto případě byl vrcholový úhel vnitřního tření naměřený na normálně konsolidovaných rekonstituovaných vzorcích uvažován jako úhel vnitřního tření v kritickém stavu /8/. 4
3 1 2/2011 Výsledky laboratorních zkoušek jsou prezentovány v další kapitole jako součást kalibrace konstitučního modelu. 5. Konstituční model a kalibrace parametrů Mechanické chování terciérního jílu bylo simulováno pomocí hypoplastického modelu pro jíly /5/ s konceptem intergranulárního přetvoření /9/. Jako zástupce pokročilých konstitučních modelů je tento model schopen předpovídat nelineární chování zeminy, vysokou počáteční tuhost při velmi malých přetvořeních a její nelineární pokles s rostoucím přetvořením. Model je založen na mechanice kritických stavů zemin a jeho základní verze vyžaduje pět materiálových parametrů, jejichž fyzikální význam odpovídá parametrů Modifikovaného Cam Clay modelu: N, λ*, κ*, φ c, r. Parametry N a λ* definují pozici a sklon NCL v zobrazení ln p vs. ln (1+e), kde p je střední napětí a e číslo porovitosti. Parametr κ* řídí sklon čáry izotropního odlehčení ve stejném zobrazení. Uvedené parametry byly kalibrovány na výsledky edometrické zkoušky neporušeného vzorku jílu (obr. 3). Tento způsob kalibrace přímo zohlednil efekt struktury těchto přírodních pevných až tuhých jílů, ve kterých převládají stabilní prvky vnitřní struktury /1/, a tudíž není nutné zavádět více pokročilý model /6/, který explicitně začleňuje degradaci struktury s rostoucím napětím. a b Obr. 4 Kalibrace hypoplastického modelu na nedrénované triaxiální zkoušky neporušených vzorků jílu. Fig. 4 Calibration of the hypoplastic model using undrained triaxial tests on undisturbed clay samples. Obr. 3 Kalibrace hypoplastického modelu na edometrickou zkoušku neporušeného vzorku jílu, pr je referenční napětí 1kPa. Fig. 3 Calibration of the hypoplastic model using oedometric test on undisturbed clay sample, pr is a reference stress 1kPa. tuhost v rozsahu velmi malých přetvoření, její nelineární pokles s rostoucím smykovým přetvořením a efekt paměti na předchozí deformaci, je zaveden koncept intergranulárních přetvoření, který vyžaduje dalších pět materiálových parametrů, m R, m T, R, β r a χ. Parametry m R a m T ovlivňují hodnotu počátečního smykového modulu, parametr R kontroluje velikost elastické zóny a β r a χ řídí rychlost poklesu tuhosti. Uvedené parametry byly stanoveny na základě měření smykové tuhosti LVDT snímači (obr. 5b) a bender elementy (obr. 5a). V Tab. 1 jsou uvedeny materiálové parametry hypoplastického modelu kalibrované na výsledky laboratorních zkoušek. Úhel vnitřního tření v kritickém stavu φ c byl kalibrován na výsledky zkoušek v rotačním smykovém přístroji. Parametr r, řídící smykovou tuhost zeminy v rozsahu středních a velkých přetvoření, byl stanoven z triaxiálních zkoušek na neporušených vzorcích (obr. 4). Obr. 4a znázorňuje deviátorové napětí vůči axiálnímu přetvoření, předmětem obr. 4b jsou neodvodněné dráhy napětí. Z obr. 4a je patrné, že hypoplastický model v tomto případě podhodnocuje vrcholový úhel vnitřního tření. Pro řešené simulace není tato skutečnost zásadní, neboť výsledky analýz jsou ovlivněny především tuhostí zeminy (kapitola 6.1.). Hypoplastický model pro jíly dobře predikuje chování zeminy pro střední až velká přetvoření. Aby model korektně předpovídal vysokou počáteční smykovou φ c λ* κ* N r m R m T R β r χ Tab. 1 Materiálové parametry hypoplastického modelu pro terciérní jíl. Tab. 1 Material parameters of hypoplastic model for tertiary clay. zemina φ [ ] c [MPa] ψ [ ] E [MPa] ν navážka ,35 sprašová ,4 hlína písčitý štěrk ,35 Tab. 2 Parametry geologických vrstev nad brněnským jílem. Tab. 2 parameters of geological layers above Brno clay. 5
4 a pocházejícími z laboratorních zkoušek (tab. 1), zatímco nadložní písčité štěrky, sprašové hlíny a navážky pomocí Mohr Coulombova modelu s parametry převzatými od komerčních laboratoří (tab. 2) /10/. Všechny analýzy byly řešeny jako nedrénované. Primární ostění ze stříkaného betonu bylo ve 3D analýzách simulováno pomocí elementů kontinua jako lineárně elastické s tuhostí závislou na čase. Délka záběru 1,2 m s následnou instalací ostění reprezentuje postup ražby aplikovaný na staveništi. Počáteční podmínky simulací zahrnovaly stanovení vertikálních napětí, čísla pórovitosti a součinitele zemního tlaku v klidu K 0. Vertikální napětí bylo vypočteno z jednotkové tíhy zeminy γ = 18,8 kn/m 3 pro jíl, 19,5 kn/m 3 pro sprašové hlíny, 19,6 kn/m 3 pro písčité štěrky a 18,0 kn/m 3 pro navážky. Počáteční číslo porovitosti e = 0,83 bylo odvozeno z výsledků triaxiálních zkoušek. Jelikož autorům nebylo dostupné spolehlivé in-situ měření součinitele K 0 v terciérních jílech, byly analýzy řešeny pro dvě krajní hodnoty K 0. První vychází z empirického vztahu Mayne a Kulhawy /7/: b Obr. 5 Kalibrace hypoplastického modelu na měření tuhosti při malých a velmi malých přetvořeních, (a) měření bender elementy, (b) pokles tuhosti naměřený LVDT snímači v průběhu zkoušky CIUP při počátečním středním napětí 280 kpa. Fig. 5 Calibration of the hypoplastic model using small-strain and very small-strain measurements, (a) bender element measurement, (b) stiffness degradation measured by LVDT in CIUP test at the initial mean stress 280 kpa. 6. Simulace průzkumné štoly a optimalizace parametrů MKP simulace průzkumné štoly a následně tunelu proběhly v programu Tochnog Professional /12/. Geometrie, síť (tvořena uzlovými šestistěny) a geologický řez jsou předmětem obr. 6. Příčný profil použitý pro vyhodnocení chování jílového masivu odpovídá čelnímu okraji sítě, kde bylo ověřeno dosažení ustáleného stavu deformací. Obr. 6 Geometrie a síť použitá pro MKP výpočty. Fig. 6 FE mesh and geometry used in analyses. Souvrství terciérních jílů (vrstva o mocnosti 27,7m) bylo simulováno hypoplastickým modelem s parametry 6 který předpokládá, že zaznamenaná překonsolidace je způsobena denudací nadložních vrstev. Překonsolidačnímu napětí 1800 kpa, stanovenému na základě edometrické zkoušky neporušeného vzorku (obr. 3), odpovídá stupeň překonsolidace OCR 6,5, který vede k hodnotě K 0 = 1,25. Druhá možná interpretace pozorované překonsolidace předpokládá, že se jedná o zdánlivou překonsolidaci způsobenou creepem zeminy. Této interpretaci by odpovídal součinitel K 0 vypočtený ze vztahu Jákyho /3/: který vede k hodnotě K 0 = 0,66. Ke stanovení K 0 nadložních vrstev byl ve všech případech použit Jákyho vztah s φ c z Tab. 2. Simulace průzkumné štoly byly řešeny následujícím postupem. Nejprve proběhla 3D analýza průzkumné štoly s originálními parametry. Následně se přistoupilo k optimalizaci vybraných materiálových parametrů z důvodu zohlednění nepřesností, které vznikají přisouzením vlastností zkušebního laboratorního vzorku zeminovému masivu jako celku. Jelikož je proces optimalizace náročný výpočetní čas, stává se nevhodným pro 3D analýzy. Z tohoto důvodu byly ke všem 3D modelům připraveny ekvivalentní 2D modely, které byly založeny na metodě redukce napětí. Faktor redukce napětí λ d byl vypočten tak, aby se poklesové kotliny predikované 2D a 3D modelem v nejvyšší možné míře shodovaly. Aktuální hodnoty faktoru λ d pro štolu byly λ d = 0,50 (pro K 0 = 1,25) a λ d = 0,53 (pro K 0 = 0,66). Podrobné zhodnocení schopností metody redukce napětí zohlednit 3D efekty ražby je ve studii /15/. Po dokončení procesu optimalizace byla provedena 3D analýza štoly s optimalizovanými parametry. 6.1 Analýza sensitivity Abychom objasnili vliv jednotlivých geologických vrstev a vybraných parametrů na výsledky simulací, byla provedena analýza sensitivity, ke které byl využit software UCODE /11/ a 2D model průzkumné štoly. Předmětem analýzy je
5 1 2/2011 porovnání výsledků simulací s geodetickým měřením vertikálních deformací ve třech zvolených bodech na povrchu a jedním bodem situovaným nad vrchlíkem štoly monitorovaným extenzometrickým měřením. Rozdíl mezi simulacemi a daty z monitoringu je vyjádřen pomocí objective function S(b) /2/: kde b je vektor obsahující hodnoty parametrů, y vektor observačních hodnot, y (b) vektor vypočtených hodnot odpovídajících observačním hodnotám, a ω je váhová matice. Ta vyjadřuje význam každého měření a standardně je brána jako inverzní hodnota rozptylu chyby měření. V našem případě, s nízkým počtem observačních bodů je váha uvažována rovna jedné. Sensitivita výsledků na změnu každého parametru je vyjádřena veličinou composite scaled sensitivity css j definovanou jako: kde b j je j-tý studovaný parametr, y i je i-tá vypočtená hodnota, y i / b j je s ensitivit a i - té vypočtené hodnoty vzhledem k j-tému parametru, ω ii je váha i-té observační hodnoty a ND je počet observačních hodnot. Předmětem obr. 7 jsou composite scaled sensitivities pro simulaci průzkumné štoly s K 0 = 1,25. Parametry bez dolního indexu odkazují na hypoplastické parametry terciérního jílu, parametry s indexem na nadložní vrstvy. Index ls označuje vrstvu spraší, gr vrstvu štěrkopísků. Doplněna je i sensitivita výpočtu pro stavové proměnné e a K 0. Z obrázku je zřejmé, že výsledky simulace jsou citlivé především na změny parametrů vrstvy jílu. Parametry ostatních vrstev výrazně neovlivňují výsledky simulace, a proto nebyly jejich mechanické vlastnosti předmětem podrobnějšího studia. Velmi malý vliv úhlu vnitřního tření poukazuje na skutečnost, že výsledky nejsou citlivé na pevnost zeminy, což úzce souvisí s umístěním tunelu v prostředí městské zástavby s nízkým nadložím, kde jsou kladeny vysoké nároky na nízké hodnoty sedání. Z tak přísných kritérií na deformace terénu vyplývá, že se tunel nachází na bezpečné straně z pohledu jeho stability. Vyšší hodnoty pro číslo pórovitosti e naznačují, že součinitel překonsolidace bude mít značný vliv na výsledky. Ze stejného důvodu mají vyšší hodnoty i parametry λ* a N, které kontrolují čáru normální stlačitelnosti a v případě překonsolidovaných zemin tak značně ovlivňují hodnotu OCR. Zbývající parametry mající vliv na výsledky, vyjma K 0, kontrolují smykovou tuhost zeminy (parametr r a parametry intergranulárního přetvoření). Jelikož hodnotu OCR lze celkem spolehlivě stanovit (obr. 3), je možné smykovou tuhost zeminy považovat za vlastnost s nejvyšším vlivem na výsledky u námi prezentovaných analýz. 6.2 Optimalizace materiálových parametrů Obvyklým problémem geotechnické praxe je, že z důvodu efektu velikosti zkušebního vzorku, porušení vzorku při jeho odběru a technického omezení přístrojů, laboratorní výsledky nereprezentují dostatečně přesně chování zeminového masivu jako celku. Z tohoto důvodu se přistoupilo k optimalizaci originálních parametrů, kalibrovaných na výsledky laboratorních experimentů, pomocí inverzní analýzy průzkumné štoly. Tyto parametry byly následně použity pro získání class A předpovědí chování tunelu Královo Pole. Obr. 7 Composite scaled sensitivities pro simulace průzkumné štoly. Fig. 7 Composite scaled sensitivities for simulations of the exploratory drift. Z již zmíněných důvodů se proces optimalizace zaměřil na parametry kontrolující smykovou tuhost zeminy, a to v rozsahu středních až velkých přetvoření (parametr r) a malých přetvoření (parametr m R ). Jelikož se hodnota K 0 ukázala jako významná pro obdržené výsledky, byly všechny simulace řešeny pro obě krajní hodnoty K 0. Pro inverzní analýzu byl opět použit program UCODE. Principem analýzy je korigování parametrů a dalších aspektů modelu, dokud se simulace neshoduje s chováním geotechnického díla. UCODE provádí optimalizaci na základě minimalizace objective function S(b) s využitím modifikované Gauss-Newtonovy metody. Předmětem obr. 8 je porovnání poklesových kotlin predikovaných modelem s originální a optimalizovanou sadou parametrů s daty geotechnického monitoringu. Je zřejmé, že hypoplastický model predikuje správný tvar poklesové kotliny a rozumnou velikost sednutí již s originální sadou parametrů. Proces optimalizace vede jen k nepatrné změně parametru r (tab. 3) a dalšímu zkvalitnění předpovědí. Je tedy vhodný i pro použití v úvodních fázích projektu, kdy jsou predikce založené výhradně na laboratorním výzkumu a rešeršních datech, a není tedy možno využít možností inverzní analýzy. Obr. 8 Poklesové kotliny nad osou štoly predikované modelem s originální sadou parametrů ( or.p. ) a s optimalizovanou hodnotou parametru r ( opt.r.). Fig. 8 Surface settlement troughs above the explorátory drift predicted by original parameter set ( or.p.) and with optimist value of the parameter r ( opt.r ). 7
6 Sada parametrů r Originální parameter 0,45 Optimalizovaný r, K 0 = 1,25 0,51 Optimalizovaný r, K 0 = 0,66 0,49 Tab. 3 Originální a optimalizované hodnoty parametru r. Tab 3 Original and optimized values of r parameter 7. 3D simulace tunelu Královo Pole 3D numerický model tunelu Královo Pole je logickým krokem ve vývoji numerických simulací podzemních konstrukcí spjatých s VMO Dobrovského. Pro predikce chování plného profilu tunelu byly použity obě sady parametrů. Výsledky simulací představují class A predikce chování jílového masivu, neboť analýzy byly realizovány v druhé polovině roku 2008 a začátkem 2009 a samotná ražba plného profilu tunelu prošla simulovaným úsekem v listopadu Pro přehlednost výsledků budou prezentovány a zhodnoceny předpovědi výhradně s optimalizovanými parametry. Přípravě 3D modelu tunelu předcházelo 2D řešení metodou redukce napětí /13/. 2D simulace předpovídaly o 40% hlubší poklesovou kotlinu než ekvivalentní 3D simulace. Původ těchto nesrovnalostí je v použití faktoru redukce napětí λ d ze simulací průzkumné štoly ve 2D modelu tunelu. Hodnota λ d byla později při podrobném zhodnocení metody redukce napětí shledána jako nevhodná /16/. Geometrie tunelu a síť použitá pro MKP výpočty skládající se z uzlových elementů je na obr. 9. Stejně jako v případě průzkumné štoly je i u tunelu vyhodnocovaným profilem čelní okraj geometrie sítě, kde bylo dosaženo ustáleného stavu deformací. Okrajové a počáteční podmínky též odpovídají modelu štoly. Primární ostění tunelu je modelováno elementy kontinua jako lineárně elastické s tuhostí závislou na čase a tloušťkou 35 cm. Simulovaná část ražby o délce 100 m odpovídá hodnotám staničení 0,790 0,890 km tunelové trouby TI. Úsek se vyznačuje nižší hustotou povrchové zástavby a je tvořen především zatravněnou plochou a dopravními komunikacemi. Nebyla zde přijímána zvláštní opatření před a v průběhu ražby tunelů v podobě mikropilotových deštníků, kompenzační injektáže a clonících stěn z tryskové injektáže, které by ovlivnily výslednou poklesovou kotlinu. V numerickém modelu byla nadefinována sekvence ražby s vertikálním dělením profilu tunelu do šesti dílčích čeleb. Ražba byla realizována v pořadí čeleb označených 1 až 6 (obr. 10), přičemž čelba 6 byla odtěžena jen v každém čtvrtém cyklu. Délka nezajištěného záběru činí 1,2 metru u segmentů 1 až 5, 3,6 m u segmentu 6. Mezi jednotlivými čelbami byla udržována konstantní vzdálenost 8 metrů, minimálně dvojnásobná byla držena mezi kalotou a dnem tunelu. Predikované poklesové kotliny s optimalizovaným parametrem r pro různá K 0 jsou obsahem obr. 11a. Vzhledem k rozptylu dat monitoringu, obr. 11a znázorňuje naměřené poklesové kotliny v různých staničeních (0,740 km; 0,825 km; 0,880 km; 0,920 km; 1,010 km), nacházejících se v blízkosti a uvnitř simulovaného úseku ražby tunelu. Na první pohled je patrná dobrá shoda mezi naměřenými a 8 Obr. 9 MKP síť pro analýzy plného profilu tunelu. Fig. 9 FE mesh used in the analyse sof the whole tunnel. Obr. 10 Sekvence ražby zavedená v modelu. Fig. 10 The modelled excavation sequence. simulovanými poklesovými kotlinami. Simulace s vyšším K 0 lépe vystihuje naměřenou velikost sednutí, zatímco analýza s nižším K 0 lépe predikuje tvar poklesové kotliny, což je běžný nedostatek předpovědí deformací při simulaci ražby tunelů v podmínkách s vysokým K 0. V tomto případě je velikost sednutí přehodnocena přibližně o 20 %. Obě predikované poklesové kotliny charakterizují předpovědi nacházející se na bezpečné straně s ohledem na naměřené hodnoty. Náplní obr. 11b je extenzometrické měření, realizované ve vrtu umístěném nad kalotou tunelu TI. Rozdíl mezi daty monitoringu a simulacemi je s hloubkou přibližně konstantní a koresponduje s přehodnocením hodnot sednutí povrchu terénu nad osou tunelu z obr. 11a. Obr. 11b tak potvrzuje, že hypoplastický model dobře predikuje nejen poklesovou kotlinu, ale i distribuci vertikálních deformací s narůstající hloubkou. Predikované poklesové kotliny s optimalizovaným parametrem r pro různá K 0 jsou obsahem obr. 11a. Vzhledem k rozptylu dat monitoringu, obr. 11a znázorňuje naměřené poklesové kotliny v různých staničeních (0,740 km; 0,825 km; 0,880 km; 0,920 km; 1,010 km), nacházejících se v blízkosti a uvnitř simulovaného úseku ražby tunelu. Na první pohled je patrná dobrá shoda mezi naměřenými a simulovanými poklesovými kotlinami. Simulace s vyšším K 0 lépe vystihuje naměřenou velikost sednutí, zatímco analýza s nižším K 0 lépe predikuje tvar poklesové kotliny, což je běžný nedostatek předpovědí deformací při simulaci ražby tunelů v podmínkách s vysokým K 0. V tomto případě je velikost sednutí přehodnocena přibližně o 20 %. Obě predikované poklesové kotliny charakterizují předpovědi nacházející se na bezpečné straně s ohledem na naměřené hodnoty. Náplní obr. 11b je extenzomet-
7 1 2/2011 rické měření, realizované ve vrtu umístěném nad kalotou tunelu TI. Rozdíl mezi daty monitoringu a simulacemi je s hloubkou přibližně konstantní a koresponduje s přehodnocením hodnot sednutí povrchu terénu nad osou tunelu z obr. 11a. Obr. 11b tak potvrzuje, že hypoplastický model dobře predikuje nejen poklesovou kotlinu, ale i distribuci vertikálních deformací s narůstající hloubkou. Ačkoli model dobře predikuje vertikální deformace, výrazně však přehodnocuje horizontální deformace v úrovni tunelu. To je demonstrováno na obr. 12, kde je zobrazeno inklinometrické měření realizované ve vrtu umístěném ve vzdálenosti 3 metry od profilu tunelu. Nejpravděpodobnější příčinou této neshody je absence anizotropie tuhosti při velmi malých přetvořeních v hypoplastickém modelu. Na podobný problém upozornil Mašín (2009), s předpokladem, že implementace anizotropie tuhosti by vedla ke zlepšené předpovědi poklesové kotliny a distribuce deformace v okolí podzemního díla. Přestože horizontální deformace jsou v úrovni tunelu přehodnocené, je důležité upozornit na dobře predikované deformace v blízkosti povrchu terénu, což koresponduje s dobře simulovaným tvarem a velikostí poklesových kotlin na obr. 11a. Jejich správná predikce je stěžejní při odhadu možných škod vzniklých na budovách od ražby podzemního díla. 8. Shrnutí poznatků a V příspěvku bylo prokázáno, že aplikace vhodného pokročilého konstitučního modelu pro zeminy, v kombinaci s kvalitními laboratorními experimenty a 3D analýzou metody konečných prvků, může vést k přesným předpovědím přetvárného chování zeminového masivu plynoucího z ražby NRTM tunelu s nízkou mocností nadloží. Zvolený hypoplastický model pro jíly vylepšený o koncept intergranulárních přetvoření poskytl přesné predikce poklesových kotlin, horizontálních deformací v blízkosti povrchu terénu a prostorový vývoj vertikálních deformací s hloubkou. Pro obě uvažované hodnoty K 0 však výrazně přehodnocuje horizontální deformace v blízkosti tunelu. Pokročilý hypoplastický model není z pohledu konečného uživatele složitý a jeho MKP implementace je volně dostupná. Poděkování Autoři děkují za finanční podporu výzkumným grantům TAČR TA a GAČR P105/12/1705. Literatura b Obr. 11 Predikované poklesové kotliny (a) a extenzometrická data (b). Class A předpovědi porovnané s daty monitoringu. Fig. 11 Predicted surface settlement troughs (a) and extensometer data (b). Class A predictions compared with monitoring data. Obr. 12 Inklinometrická data, předpovědi vs. data monitoringu. Fig. 12 Inclinometric data, predictions vs. monitoring. /1/ COTECCHIA, F. - CHANDLER, J.: A general framework for the mechanical behaviour of clays. Géotechnique, 2000; 50 (4): /2/ Finno, R. J. - Calvello, M.: Supported excavations: Observational method and inverse modelling. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering ASCE, 131(7): , /3/ JÁKY J.: Pressures in soils. In: Proc 2nd int conf soil mechanics, vol. 1. Rotterdam; p /4/ LAMBE, T.: W. Predictions in soil engineering. Géotechnique, 23(2): , /5/ MAŠÍN, D.: A hypoplastic constitutive model for clays. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 29(4): , /6/ MAŠÍN, D.: A hypoplastic constitutive model for clays with meta-stable structure. Can. Geotech. J. 2007; 44(3): /7/ MAYNE, P.W. - KULHAWY, F.W.: K 0 OCR relationships in soil. In Proc. ASCE J. Geotech. Eng. Div., volume 108, pages , /8/ NAJSER, J. - BOHÁČ, J.: Pevnost zemin v kritickém stavu v torzním krabicovém přístroji. K. Weiglová a kol. Sbroník příspěvků 33. konference Zakládání staveb Brno, 37-42, /9/ NIEMUNIS, A. - HERLE, I. Hypoplastic model for cohesionless soils with elastic strain range. Mechanics of Cohesive-Frictional Materials, 2: , /10/ PAVLÍK, J. a kol. Silnice I/42 Brno VMO Dobrovského A, Průzkumné štoly. Podrobný geotechnický průzkum. Závěrečná zpráva. GEOtest Brno, a.s., 2003 /11/ POETER, E. P. - HILL, M. C.: Documentation of UCODE, a com- 9
8 puter code for universal inverse modelling. Technical report, US Geological Survey Water Resources Investigations Report , /12/ RODEMANN, D.: Tochnog Professional user s manual /13/ SVOBODA, T. - MAŠÍN, D. - BOHÁČ, J. Hypoplastický and Mohr-Coulombův model při simulaci tunnelu v jílech (in Czech and English) Tunel 18, No. 4, 59-68, /14/ SVOBODA, T.: Numerický model NRTM tunelu v tuhém jílu. Disertační práce, Univerzita Karlova v Praze, /15/ SVOBODA, T. - MAŠÍN, D.: Comparison of displacement fields predicted by 2D and 3D finite element modelling of shallow NATM tunnels in clays. Geotechnik, 34, , /16/ SVOBODA, T. - MAŠÍN, D.: Convergence-confinement method for simulating NATM tunnels evaluated by comparison with full 3D simulations. In Proc. International Conference Underground Constructions Prague Transport and City Tunnels, Prague, Czech Rep. Zlámal, J., Butovič, A. and Hilar, M. (Eds.); , RNDr. Tomáš Svoboda Ph.D., D2 Consult Prague s.r.o., Zelený Pruh 95/97, Praha 4, 14000, tsvoboda@d2-consult.cz Doc. RNDr. David Mašín MPhil. Ph.D., Oddělení hygrogeologie, inženýrské geologie a užité geofyziky, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova v Praze, Albertov 3, Praha 2, 12843, masin@natur.cuni.cz 10
ZPĚTNÁ ANALÝZA PRŮZKUMNÝCH ŠTOL TUNELU DOBROVSKÉHO VLIV KONSTITUČNÍHO MODELU
ZPĚTNÁ ANALÝZA PRŮZKUMNÝCH ŠTOL TUNELU DOBROVSKÉHO VLIV KONSTITUČNÍHO MODELU Mgr. Tomáš Svoboda Univerzita Karlova v Praze RNDr. David Mašín, Ph.D. Univerzita Karlova v Praze Ing. Jan Boháč, CSc. Univerzita
VícePARAMETRY HYPOPLASTICKÉHO MODELU PRO NUMERICKÝ MODEL TUNELU BŘEZNO
PARAMETRY HYPOPLASTICKÉHO MODELU PRO NUMERICKÝ MODEL TUNELU BŘEZNO Zdeněk Brunát Univerzita Karlova v Praze RNDr. David Mašín, MPhil., PhD. Univerzita Karlova v Praze Ing. Jan Boháč, CSc. Univerzita Karlova
VíceVLIV KONSTITUČNÍHO MODELU NA PREDIKCE DEFORMACÍ OKOLO TUNELU V JEMNOZRNNÝCH ZEMNÁCH
VLIV KONSTITUČNÍHO MODELU NA PREDIKCE DEFORMACÍ OKOLO TUNELU V JEMNOZRNNÝCH ZEMNÁCH Mgr. David Mašín, MPhil. Karlova Universita, Praha Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Ivo Herle Technische Universität, Dresden
Víceraženého Novou rakouskou tunelovací metodou
1 Ústav hydrogeologie, inženýrské geologie a užité geofyziky Karlova Univerzita, Praha Numerické modelování tunelu raženého Novou rakouskou tunelovací metodou Přednáška pro předmět Základy matematického
VíceNUMERICKÝ MODEL PRŮZKUMNÉ ŠTOLY A TUNELŮ LAHOVSKÁ
NUMERICKÝ MODEL PRŮZKUMNÉ ŠTOLY A TUNELŮ LAHOVSKÁ Běhal, O. a Mašín, D. Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakulta, Oddělení inženýrské geologie, Albertov 6, 128 43 Praha 2, fax: 221951556, behy@centrum.cz,
VíceUŽITÍ ZPĚTNĚ STANOVENÉHO SOUČINITELE BOČNÍHO TLAKU V KLIDU K 0 BRNĚNSKÉHO JÍLU V NUMERICKÉ SIMULACI POSTUPU RAŽBY TUNELU DOBROVSKÉHO
UŽITÍ ZPĚTNĚ STANOVENÉHO SOUČINITELE BOČNÍHO TLAKU V KLIDU K 0 BRNĚNSKÉHO JÍLU V NUMERICKÉ SIMULACI POSTUPU RAŽBY TUNELU DOBROVSKÉHO Ing. Josef Rott, Ph.D., Doc. RNDr. David Mašín, Ph.D., MPhil. Přírodovědecká
VíceKrálovopolské tunely Brno
Královopolské tunely Brno Geotechnický monitoring David Rupp Václav Veselý CzTA - Tunelářské odpoledne, 13.5.2009 1/41 Geotechnický monitoring ražba průzkumných štol 2001-2003 - inženýrskogeologický průzkum
VíceVYUŽITÍ KONVERGENČNÍCH MĚŘENÍ VE ZPĚTNÉM VÝPOČTU SOUČINITELE BOČNÍHO TLAKU V KLIDU V BRNĚNSKÉM JÍLU
VYUŽITÍ KONVERGENČNÍCH MĚŘENÍ VE ZPĚTNÉM VÝPOČTU SOUČINITELE BOČNÍHO TLAKU V KLIDU V BRNĚNSKÉM JÍLU Ing. Josef Rott, Ph.D., Doc. RNDr. David Mašín, Ph.D. Univerzita Karlova v Praze Application of convergence
VíceObr. 1 3 Prosakující ostění průzkumných štol.
VYUŽITÍ CHEMICKÝCH INJEKTÁŽÍ PRO RAŽBU KRÁLOVOPOLSKÉHO TUNELU JIŘÍ MATĚJÍČEK AMBERG Engineering Brno, a.s. Úvod Hlavní důvody pro provádění injektáží v Královopolském tunelu byly dva. V první řadě měly
Více1 Úvod. Poklesová kotlina - prostorová úloha
Poklesové kotliny 1 Úvod Projekt musí obsahovat volbu tunelovací metody a případných sanačních opatření, vedoucích ke snížení deformací předpověď poklesu terénu nad výrubem stanovení mezních hodnot deformací
VíceGEOTECHNOLOGIE. resp. Příklady výzkumu mechanického chování zemin na PřF: 1. Výsypky severočeských dolů. 2. Cementační vazby v jílu
GEOTECHNOLOGIE resp. Příklady výzkumu mechanického chování zemin na PřF: 1. Výsypky severočeských dolů 2. Cementační vazby v jílu 3. Tégl napjatost, překonsolidace 1/45 Geotechnologie = studijní obor PřF
VíceHYPOPLASTICKÝ A MOHR-COULOMBŮV MODEL PŘI SIMULACI TUNELU V JÍLECH HYPOPLASTIC AND MOHR-COULOMB MODELS IN SIMULATIONS OF A TUNNEL IN CLAY
HYPOPLASTICKÝ A MOHR-COULOMBŮV MODEL PŘI SIMULACI TUNELU V JÍLECH HYPOPLASTIC AND MOHR-COULOMB MODELS IN SIMULATIONS OF A TUNNEL IN CLAY TOMÁŠ SVOBODA, DAVID MAŠÍN, JAN BOHÁČ 1. ÚVOD Předpovědi sedání
VíceKonstituční modely pro zeminy s dvojí pórovitostí
Konstituční modely pro zeminy s dvojí pórovitostí Vladislava Herbstová, David Mašín a Jan Boháč Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakulta Albertov 6, 128 43, Praha 2, Česká republika Summary: The paper
VíceSmyková pevnost zemin
Smyková pevnost zemin 30. března 2017 Vymezení pojmů Smyková pevnost zemin - maximální vnitřní únosnost zeminy proti působícímu smykovému napětí Efektivní úhel vnitřního tření - část smykové pevnosti zeminy
VíceVýsledky výpočtů a skutečnost. Tunely prodloužení trasy metra A
Výsledky výpočtů a skutečnost Tunely prodloužení trasy metra A Ing. Martina Urbánková METROPROJEKT Praha a.s. Prodloužení trasy A pražského metra Začátek výstavby v roce 2010 Ukončení výstavby se předpokládá
VíceNUMERICKÉ MODELOVÁNÍ A SKUTEČNOST. Alexandr Butovič Tomáš Louženský SATRA, spol. s r. o.
NUMERICKÉ MODELOVÁNÍ A SKUTEČNOST Alexandr Butovič Tomáš Louženský SATRA, spol. s r. o. Obsah prezentace Návrh konstrukce Podklady pro návrh Návrhové přístupy Chování primárního ostění Numerické modelování
VíceNumerický model NRTM tunelu v tuhém jílu
Numerický model NRTM tunelu v tuhém jílu Doktorská disertační práce Tomáš Svoboda Univerzita Karlova v Praze Přírodovědecká fakulta Ústav Hydrogeologie, Inţenýrské geologie a Uţité geofyziky Praha, květen
VíceNUMERICKÉ MODELOVÁNÍ TUNELU BRUSNICE
NUMERICKÉ MODELOVÁNÍ TUNELU BRUSNICE Ing. Jakub Nosek, Ing. Martin Srb D2 Consult Prague s.r.o. Doc. Ing. Matouš Hilar, PhD. FSv ČVUT v Praze a D2 Consult Prague s.r.o. Numerical modelling of the tunnel
VíceZALOŽENÍ NÁSYPŮ DÁLNICE D8 NA MÁLO ÚNOSNÉM PODLOŽÍ V PROSTORU PLAVIŠTĚ ÚŽÍN
ZALOŽENÍ NÁSYPŮ DÁLNICE D8 NA MÁLO ÚNOSNÉM PODLOŽÍ V PROSTORU PLAVIŠTĚ ÚŽÍN Ing. Petr Kučera Stavební geologie - Geotechnika, a.s. Foundation of Embankment of Motorway D8 on a Soft Subsoil at Úžín Tailing
VíceVYUŽITÍ POKROČILÉHO KONSTITUČNÍHO MODELU V PRAVDĚPODOBNOSTNÍ GEOTECHNICKÉ ANALÝZE
VYUŽITÍ POKROČILÉHO KONSTITUČNÍHO MODELU V PRAVDĚPODOBNOSTNÍ GEOTECHNICKÉ ANALÝZE Mgr. Radek Suchomel Univerzita Karlova v Praze RNDr. David Mašín, MPhil., PhD. Univerzita Karlova v Praze Application of
VíceSTANOVENÍ PARAMETRŮ PRO NUMERICKÉ MODELY POMOCÍ KONVENČNÍCH LABORATORNÍCH ZKOUŠEK. Vybrané kapitoly z geotechniky (VKG)
STANOVENÍ PARAMETRŮ PRO NUMERICKÉ MODELY POMOCÍ KONVENČNÍCH LABORATORNÍCH ZKOUŠEK Vybrané kapitoly z geotechniky (VKG) VKG: Parametry konvenční laboratorní zkoušky 080325 1 NASYCENÉ ZEMINY VKG: Parametry
VíceVývoj a aplikace hypoplastických konstitučních modelů
Vývoj a aplikace hypoplastických konstitučních modelů David Mašín, UK v Praze, PřF, Ústav hydrogeologie, inženýrské geologie a užité geofyziky V článku jsou formou přístupnou pro prakticky zaměřenou odbornou
VíceMechanika zemin II 2 Chování zemin in situ; parametry pro praxi
Mechanika zemin II 2 Chování zemin in situ; parametry pro praxi 1. Chování zemin in situ vs. rekonstituovaná zemina 2. Parametry pro praktické úlohy MZ MZ2 1 Chování přirozených zemin Rekonstituovaná zemina
VíceMechanika zemin I 4 Stlačitelnost
Mechanika zemin I 4 Stlačitelnost 1. Izotropní stlačení 2. Nelinearita 3. Překonsolidace OC; OC vs. creep 4. Jednoosé stlačení - parametry 5. Výpočet sedání za předpokladu jednoosé stlačitelnosti 6. Součinitel
VíceZÁVISLOST MECHANICKÉHO CHOVÁNÍ REKONSTITUOVANÉ JEMNOZRNNÉ ZEMINY NA STUPNI PŘEKONSOLIDACE
ZÁVISLOST MECHANICKÉHO CHOVÁNÍ REKONSTITUOVANÉ JEMNOZRNNÉ ZEMINY NA STUPNI PŘEKONSOLIDACE Václav Hájek Univerzita Karlova v Praze Mgr. David Mašín, MPhil. Univerzita Karlova v Praze Ing. Jan Boháč, CSc.
VíceNamáhání ostění kolektoru
Inženýrský manuál č. 23 Aktualizace 06/2016 Namáhání ostění kolektoru Program: MKP Soubor: Demo_manual_23.gmk Cílem tohoto manuálu je vypočítat namáhání ostění raženého kolektoru pomocí metody konečných
VíceVrozená anizotropie tuhosti jílu a její užití v numerické zpětné analýze deformací v nevystrojené kaverně při stanovení K 0. v brněnském téglu 3/2015
Vrozená anizotropie tuhosti jílu a její užití v numerické zpětné analýze deformací v nevystrojené kaverně při stanovení K 0 v brněnském téglu Josef Rott, David Mašín, Jan Boháč, Martin Krupička, Tomáš
VíceTA Sanace tunelů - technologie, materiály a metodické postupy Zesilování Optimalizace
Jaroslav Lacina, Martin Zlámal SANACE TUNELŮ TECHNOLOGIE A MATERIÁLY, SPÁROVACÍ HMOTY PRO OSTĚNÍ TA03030851 Sanace tunelů - technologie, materiály a metodické postupy Zesilování Optimalizace Petr ŠTĚPÁNEK,
VíceMetoda konečných prvků Základy konstitutivního modelování (výuková prezentace pro 1. ročník navazujícího studijního oboru Geotechnika)
Inovace studijního oboru Geotechnika Reg. č. CZ.1.7/2.2./28.9 Metoda konečných prvků Základy konstitutivního modelování (výuková prezentace pro 1. ročník navazujícího studijního oboru Geotechnika) Doc.
VíceMATEMATICKÉ MODELOVÁNÍ A SKUTEČNÉ CHOVÁNÍ TUNELŮ REALIZOVANÝCH PODLE PROJEKTŮ IKP Consulting Engineers, s.r.o.
MOŽNOSTI A ÚSPĚŠNOST NUMERICKÉHO MODELOVÁNÍ PODZEMNÍCH STAVEB (JEDNODUŠE I PRO LAIKY) MATEMATICKÉ MODELOVÁNÍ A SKUTEČNÉ CHOVÁNÍ TUNELŮ REALIZOVANÝCH PODLE PROJEKTŮ IKP Consulting Engineers, s.r.o. Ing.
VícePilotové základy úvod
Inženýrský manuál č. 12 Aktualizace: 04/2016 Pilotové základy úvod Program: Pilota, Pilota CPT, Skupina pilot Cílem tohoto inženýrského manuálu je vysvětlit praktické použití programů GEO 5 pro výpočet
VíceNásep vývoj sedání v čase (konsolidace) Program: MKP Konsolidace
Inženýrský manuál č. 37 Aktualizace: 9/2017 Násep vývoj sedání v čase (konsolidace) Program: MKP Konsolidace Soubor: Demo_manual_37.gmk Úvod Tento příklad ilustruje použití modulu GEO5 MKP Konsolidace
VíceKontraktantní/dilatantní
Kontraktantní/dilatantní plasticita - úhel dilatance směr přírůstku plastické deformace Na základě experimentálního měření dospěl St. Venant k závěru, že směry hlavních napětí jsou totožné se směry přírůstku
VíceKatedra geotechniky a podzemního stavitelství
Katedra geotechniky a podzemního stavitelství (prezentace pro výuku předmětu Modelování v geotechnice) doc. RNDr. Eva Hrubešová, Ph.D. Inovace studijního oboru Geotechnika CZ.1.07/2.2.00/28.0009. Tento
VíceKatedra geotechniky a podzemního stavitelství
Katedra geotechniky a podzemního stavitelství Modelování v geotechnice Modelování zatížení tunelů (prezentace pro výuku předmětu Modelování v geotechnice) doc. RNDr. Eva Hrubešová, Ph.D. Inovace studijního
VícePROJEKT ZPEVŇUJÍCÍCH INJEKTÁŽÍ - TUNEL DOBROVSKÉHO
Ing. Jiří Matějíček AMBERG Engineering Brno, a.s. Ptašínského 10, 602 00 Brno tel.: 541 432 611, fax: 541 432 618 email: jmatejicek@amberg.cz, amberg@amberg.cz PROJEKT ZPEVŇUJÍCÍCH INJEKTÁŽÍ - TUNEL DOBROVSKÉHO
VíceKONCEPT SENSITIVITY - NÁSTROJ PRO KONSTITUČNÍ MODELOVÁNÍ MATERIÁLU VÝSYPEK HNĚDOUHELNÝCH DOLŮ
KONCEPT SENSITIVITY - NÁSTROJ PRO KONSTITUČNÍ MODELOVÁNÍ MATERIÁLU VÝSYPEK HNĚDOUHELNÝCH DOLŮ Mgr. David Mašín UK, Přírodovědecká Fakulta Sensitivity framework - a tool for the constitutive modelling of
VíceKatedra geotechniky a podzemního stavitelství
Katedra geotechniky a podzemního stavitelství Zakládání staveb Vlastnosti zemin při zatěžování doc. Dr. Ing. Hynek Lahuta CZ.1.07/2.2.00/28.0009. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem
VíceSmyková pevnost zemin
Smyková pevnost zemin Pevnost materiálu je dána největším napětím, který materiál vydrží. Proto se napětí a pevnost udává ve stejných jednotkách nejčastěji kpa). Zeminy se nejčastěji porušují snykem. Se
VíceVýpočet konsolidace pod silničním náspem
Inženýrský manuál č. 11 Aktualizace: 02/2016 Výpočet konsolidace pod silničním náspem Program: Soubor: Sedání Demo_manual_11.gpo V tomto inženýrském manuálu je vysvětlen výpočet časového průběhu sedání
VíceSylabus 16. Smyková pevnost zemin
Sylabus 16 se určuje pomocí krabicové zkoušky. Schema krabicové zkoušky dle [1] Krabicová zkouška slouží ke stanovení parametrů zemin, které se projeví při usmyknutí zeminy (např. při vzniku sesuvu po
VícePosouzení stability svahu
Inženýrský manuál č. 25 Aktualizace 07/2016 Posouzení stability svahu Program: MKP Soubor: Demo_manual_25.gmk Cílem tohoto manuálu je vypočítat stupeň stability svahu pomocí metody konečných prvků. Zadání
VícePříspěvek ke stanovení bezpečné mocnosti nadloží při protlačování ve zvodnělém horninovém prostředí
Příspěvek ke stanovení bezpečné mocnosti nadloží při protlačování ve zvodnělém horninovém prostředí Josef Aldorf 1 a Hynek Lahuta 1 A contribution to the determination of the safe overburden thickness
VíceVýpočet konsolidace pod silničním náspem
Inženýrský manuál č. 11 Aktualizace: 06/2018 Výpočet konsolidace pod silničním náspem Program: Soubor: Sedání Demo_manual_11.gpo V tomto inženýrském manuálu je vysvětlen výpočet časového průběhu sedání
VíceDLOUHODOBÉ CHOVÁNÍ VYZTUŽENÝCH ZEMNÍCH KONSTRUKCÍ
GEOSYNTETIKA V DOPRAVNÍ INFRASTRUKTUŘE 31.leden 2006 - Praha, 1.únor 2006 - Brno DLOUHODOBÉ CHOVÁNÍ VYZTUŽENÝCH ZEMNÍCH KONSTRUKCÍ Ing. Vítězslav HERLE International Geosynthetics Society, Česká republika
VíceKancelář stavebního inženýrství s.r.o. Statický výpočet
231/2018 Strana: 1 Kancelář stavebního inženýrství s.r.o. Botanická 256, 362 63 Dalovice - Karlovy Vary IČO: 25 22 45 81, mobil: +420 602 455 293, +420 602 455 027, =================================================
VíceANALÝZA STABILITY SVAHU POMOCÍ RANDOM FINITE ELEMENT METHOD
ANALÝZA STABILITY SVAHU POMOCÍ RANDOM FINITE ELEMENT METHOD Mgr. Radek Suchomel Univerzita Karlova v Praze Mgr. David Mašín, MPhil., PhD. Univerzita Karlova v Praze Slope stability analysis using random
VícePARAMETRY - LABORATORNÍ ZKOUŠKY TUHOST ZEMIN. Vybrané kapitoly z geotechniky (VKG) VKG: Parametry... tuhost zemin /29
PARAMETRY - LABORATORNÍ ZKOUŠKY TUHOST ZEMIN Vybrané kapitoly z geotechniky (VKG) VKG: Parametry... tuhost zemin 120221 1/29 VKG: Parametry... tuhost zemin 120221 2/29 do 1970 / 1980 moduly z laboratoře
VícePROJEKT SUDOMĚŘICKÉHO TUNELU PŘEDPOKLADY A SKUTEČNOST. Ing. Libor Mařík, Ing. Zuzana Nováková IKP Consulting Engineers, s. r. o.
PROJEKT SUDOMĚŘICKÉHO TUNELU PŘEDPOKLADY A SKUTEČNOST Ing. Libor Mařík, Ing. Zuzana Nováková IKP Consulting Engineers, s. r. o. TUNELÁŘSKÉ ODPOLEDNE TÁBOR 24.9.2014 OBSAH PREZENTACE OBSAH PREZENTACE ÚVOD
VíceTunelářské odpoledne 1/2011 Železniční tunely na trati Votice Benešov u Prahy. Projektové řešení Zahradnického tunelu
Tunelářské odpoledne 1/2011 Železniční tunely na trati Votice Benešov u Prahy Projektové řešení Zahradnického tunelu Zahradnický tunel základní údaje Celková délka tunelu 1044 m Délka vjezdového hloubeného
VíceGeotechnický průzkum hlavní úkoly
Geotechnický průzkum hlavní úkoly * optimální vedení trasy z hlediska inženýrskogeologických poměrů * stávající stabilitu území, resp. změny stabilitních poměrů v souvislosti s výstavbou * polohu, velikost
VíceMatematické modelování v geotechnice - Plaxis 2D (ražený silniční/železniční tunel)
Matematické modelování v geotechnice - Plaxis 2D (ražený silniční/železniční tunel) Plaxis 2D Program Plaxis 2D je program vhodný pro deformační a stabilitní analýzu geotechnických úloh. a je založen na
VíceSedání piloty. Cvičení č. 5
Sedání piloty Cvičení č. 5 Nelineární teorie (Masopust) Nelineární teorie sestrojuje zatěžovací křivku piloty za předpokladu, že mezi nulovým zatížením piloty a zatížením, kdy je plně mobilizováno plášťové
VícePodklady WWW. ge_id=302
Podklady WWW http://departments.fsv.cvut.cz/k135/cms/?pa ge_id=302 Smyková pevnost zemin Se smykovou pevností zemin to není až tak jednoduché, zemina je třífázová, smykovou pevnost má pouze pevná fáze.
VíceProgram cvičení z mechaniky zemin a zakládání staveb
Stavební fakulta ČVUT Praha Katedra geotechniky Rok 2004/2005 Obor, ročník: Posluchač/ka: Stud.skupina: Program cvičení z mechaniky zemin a zakládání staveb Příklad 1 30g vysušené zeminy bylo podrobeno
VíceDruhy plošných základů
Plošné základy Druhy plošných základů Ovlivnění se základů Hloubka vlivu plošných základů Příčné profily plošných základů Obecně výpočtové Zatížení Extrémní většinou 1 MS Provozní 2 MS Co znamená součinitel
VíceRealita versus matematické modelování
Realita versus matematické modelování zkušenosti z projektů AMBERG Engineering Brno a.s. Ing. Jiří Pechman Ing. Lubomír Kosík VMO Brno - Královopolský tunel Průzkumné štoly Ražba tunelu, primární ostění
VíceAktuální trendy v oblasti modelování
Aktuální trendy v oblasti modelování Vladimír Červenka Radomír Pukl Červenka Consulting, Praha 1 Modelování betonové a železobetonové konstrukce - tunelové (definitivní) ostění Metoda konečných prvků,
VíceVýpočet sedání terénu od pásového přitížení
Inženýrský manuál č. 21 Aktualizace 06/2016 Výpočet sedání terénu od pásového přitížení Program: Soubor: MKP Demo_manual_21.gmk V tomto příkladu je řešeno sednutí terénu pod přitížením pomocí metody konečných
VíceKatedra geotechniky a podzemního stavitelství
Katedra geotechniky a podzemního stavitelství Geotechnický monitoring učební texty, přednášky Monitoring přehradních hrází doc. RNDr. Eva Hrubešová, Ph.D. Inovace studijního oboru Geotechnika CZ.1.07/2.2.00/28.0009.
VíceUniverzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta. Ústav hydrogeologie, inženýrské geologie a užité geofyziky
Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta Ústav hydrogeologie, inženýrské geologie a užité geofyziky Modelování asymptotických stavů zemin pomocí metody oddělených prvků Bakalářská práce Řešitel:
VícePříčiny havárií v Jablunkovském tunelu
Příčiny havárií v Jablunkovském tunelu Seminář ČzTA - tunelářské odpoledne 2/2013 25.9.2013 Prof. Ing. Josef Aldorf DrSc., Ing. Lukáš Ďuriš VŠB-TUO, fakulta stavební (1917) (Tunel Kalchberg 1870) NÁVRH
Více2. GEOLOGICKÉ ŘEZY 1:250/1:125
PŘÍLOHY 1. SITUACE 1 : 200 2. GEOLOGICKÉ ŘEZY 1:250/1:125 3. GEOLOGICKÁ DOKUMENTACE SOND 4. PROTOKOLY SOND TDP 5. LABORATORNÍ ROZBOR ZEMIN s.r.o. GEODRILL s.r.o. Stavební geologie - GEOTECHNIKA,
VícePříprava mechanizovaných ražeb tunelů v ČR
Ing.Miroslav Kochánek Dokumentace pro územní rozhodnutí prodloužení trasy 12,7 km 8 nových stanic zlepšení kvality dopravní obsluhy S-Z sektoru města (redukce autobusových linek) posun stávajícího koncového
VíceParametrická studie vlivu vzájemného spojení vrstev vozovky
Konference ANSYS 2009 Parametrická studie vlivu vzájemného spojení vrstev vozovky M. Štěpánek a J. Pěnčík VUT v Brně, Fakulta stavební, Ústav stavební mechaniky Abstract: The testing of a cyclic-load performance
VíceSystém a výsledky geotechnického monitoringu při realizaci tunelového komplexu Blanka
Tunelářské odpoledne 3/2012 Praha 28.11.2012 Systém a výsledky geotechnického monitoringu při realizaci tunelového komplexu Blanka Ondřej Kostohryz Zadání monitoringu Historický vývoj: 1.veřejná soutěž
VíceKatedra geotechniky a podzemního stavitelství
Katedra geotechniky a podzemního stavitelství Modelování v geotechnice Metoda oddělených elementů (prezentace pro výuku předmětu Modelování v geotechnice) doc. RNDr. Eva Hrubešová, Ph.D. Inovace studijního
VíceMONITORING PŘI VÝSTAVBĚ TUNELŮ DOBROVSKÉHO V BRNĚ
MONITORING PŘI VÝSTAVBĚ TUNELŮ DOBROVSKÉHO V BRNĚ Ing. David Rupp GEOtest, a.s. Ing. Jaroslav Lossmann Arcadis Geotechnika, a.s. Monitoring during construction of Dobrovského tunnels in Brno The Dobrovského
VíceALTERNATIVNÍ MOŽNOSTI MATEMATICKÉHO MODELOVÁNÍ STABILITY SVAHŮ SANOVANÝCH HŘEBÍKOVÁNÍM
Prof. Ing. Josef Aldorf, DrSc. Ing. Lukáš Ďuriš, VŠB-TU Ostrava, Fakulta stavební, L. Podéště 1875, 708 00 Ostrava-Poruba tel./fax: 597 321 944, e-mail: josef.aldorf@vsb.cz, lukas.duris@vsb.cz, ALTERNATIVNÍ
Více1 TECHNICKÁ ZPRÁVA KE STATICKÉMU VÝPOČTU
TECHNICKÁ ZPRÁVA KE STATICKÉMU VÝPOČTU ÚVOD Předmětem tohoto statického výpočtu je návrh opěrných stěn, které budou realizovány v rámci projektu Chodník pro pěší Pňovice. Statický výpočet je zpracován
VíceDokumentace programu ParamSeeker 1.0
Dokumentace programu ParamSeeker 1.0 Tomáš Janda, Jan Vorel 1 Úvod Program ParamSeeker byl vyvinut jako jednoduchý nástroj pro určení a ověření materiálových parametrů dvou materiálových modelů. Tyto modely
VíceMechanika zemin II 1 Kritické stavy CSSM
Mechanika zemin II 1 Kritické stavy CSSM 1. Kritický stav 2. Zobrazení smykových trojosých zkoušek 3. Mezní plocha stavu SBS 1 Definice kritického stavu...při smykové deformaci se zemina nakonec dostane
VícePrůzkum rizika havárií podzemních staveb
Průzkum rizika havárií podzemních staveb Autor: Jan Pruška, ČVUT v Praze Příspěvek byl zpracován za podpory programu Centra kompetence Technologické agentury České republiky (TAČR) v rámci projektu Centrum
VíceKatedra geotechniky a podzemního stavitelství
Katedra geotechniky a podzemního stavitelství Modelování v geotechnice k programovému systému Plaxis (prezentace pro výuku předmětu Modelování v geotechnice) doc. RNDr. Eva Hrubešová, Ph.D. Inovace studijního
VíceProdlouženi trasy metra V.A Dejvická - Motol: Aplikace technologie ražeb NRTM, realizovaná v rámci sdružení Metrostav-Hochtief firmou Hochtief CZ
Prodlouženi trasy metra V.A Dejvická - Motol: Aplikace technologie ražeb NRTM, realizovaná v rámci sdružení Metrostav-Hochtief firmou Hochtief CZ HOCHTIEF Solutions AG Niederlassung Frankfurt, Verkehrsprojekte
VíceZakládání staveb 5 cvičení
Zakládání staveb 5 cvičení Únosnost základové půdy Mezní stavy Mezní stav použitelnosti (.MS) Stlačitelnost Voda v zeminách MEZNÍ STAVY I. Skupina mezní stav únosnosti (zhroucení konstrukce, nepřípustné
VíceZaložení násypů dálnice D8 na málo únosném podloží v prostoru plaviště Úžín
Založení násypů dálnice D8 na málo únosném podloží v prostoru plaviště Úžín Autor ve svém článku představuje monitorovací systém při stavbě násypu dálnice D8 v km 83.780 84.100 vedeného přes málo únosné
VíceRozměr síta , , , , , ,
Příklad 1 Při geotechnickém průzkumu byl z hloubky 10,0m pod terénem z vrtného jádra průzkumné vrtné soupravy odebrán vzorek plně nasycené jílové zeminy do ocelového odběrného válce. Odebraný vzorek byl
VíceOPTIMALIZACE NÁVRHU CB VOZOVEK NA ZÁKLADĚ POČÍTAČOVÉHO A EXPERIMENTÁLNÍHO MODELOVÁNÍ. GAČR 103/09/1746 ( )
OPTIMALIZACE NÁVRHU CB VOZOVEK NA ZÁKLADĚ POČÍTAČOVÉHO A EXPERIMENTÁLNÍHO MODELOVÁNÍ. GAČR 103/09/1746 (2009 2011) Dílčí část projektu: Experiment zaměřený na únavové vlastnosti CB desek L. Vébr, B. Novotný,
VíceKatedra geotechniky a podzemního stavitelství
Katedra geotechniky a podzemního stavitelství Modelování v geotechnice Stochastické modelování (prezentace pro výuku předmětu Modelování v geotechnice) doc. RNDr. Eva Hrubešová, Ph.D. Inovace studijního
VíceGEOTECHNICKÝ MONITORING PŘI VÝSTAVBĚ STANICE NÁDRAŽÍ VELESLAVÍN
GEOTECHNICKÝ MONITORING PŘI VÝSTAVBĚ STANICE NÁDRAŽÍ VELESLAVÍN Tomáš Ebermann, Jakub Bohátka, Ondřej Hort Martin Vinter, Stanislav Liška, Martin Čermák Tunelářské odpoledne 1/2013 13. března 2013 Praha
VícePružné oblasti (oblasti bez plasticity) Program: MKP
Pružné oblasti (oblasti bez plasticity) Program: MKP Soubor: Demo_manual_34.gmk Inženýrský manuál č. 34 Aktualizace: 04/2016 Úvod Při zatížení zeminy napětím, jehož hodnota dosáhne meze plasticity, dojde
VíceZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA o inženýrskogeologickém posouzení
GEOTECHNICKÝ ENGINEERING & SERVICE ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA o inženýrskogeologickém posouzení Název úkolu : Horní Lhota, polní cesty Číslo úkolu : 2013-1 - 089 Odběratel : Gepard spol. s r.o., Štefánikova 52,
VícePro zpracování tohoto statického výpočtu jsme měli k dispozici následující podklady:
Předložený statický výpočet řeší založení objektu SO 206 most na přeložce silnice I/57 v km 13,806 přes trať ČD v km 236,880. Obsahem tohoto výpočtu jsou pilotové základy krajních opěr O1 a O6 a středních
VícePříklady ke cvičení Mechanika zemin a zakládání staveb
Stavební fakulta ČVUT Praha Program, ročník: S+A, 3. Katedra geotechniky K135 Posluchač/ka: Akademický rok 2018/2019 LS Stud. skupina: Příklady ke cvičení Mechanika zemin a zakládání staveb Příklad 1 30
VíceZKUŠENOSTI Z INŽENÝRSKOGEOLOGICKÝCH PRŮZKUMŮ PŘI ZAKLÁDÁNÍ STOŽÁRŮ ELEKTRICKÝCH VENKOVNÍCH VEDENÍ. Michaela Radimská Jan Beneda Pavel Špaček
ZKUŠENOSTI Z INŽENÝRSKOGEOLOGICKÝCH PRŮZKUMŮ PŘI ZAKLÁDÁNÍ STOŽÁRŮ ELEKTRICKÝCH VENKOVNÍCH VEDENÍ Michaela Radimská Jan Beneda Pavel Špaček OBSAH 1. PŘENOSOVÁ SOUSTAVA 1.1 Stožáry elektrického vedení 1.2
VíceKatedra geotechniky a podzemního stavitelství
Katedra geotechniky a podzemního stavitelství Geotechnický monitoring učební texty, přednášky Monitoring stavebních jam doc. RNDr. Eva Hrubešová, Ph.D. Inovace studijního oboru Geotechnika CZ.1.07/2.2.00/28.0009.
VíceKonsolidace zemin Stlačení vrstev zeminy je způsobené změnou napětí v zemině např. vnesením vnějšího zatížení do zeminy
Sedání Konsolidace zemin Stlačení vrstev zeminy je způsobené změnou napětí v zemině např. vnesením vnějšího zatížení do zeminy vytěsnění vody z pórů přemístění zrn zeminy deformace zrn zeminy Zakládání
Vícegeologie a užité geofyziky Karlova Univerzita, Praha modelování v geomechanice I
1 Ústav hydrogeologie, inženýrské geologie a užité geofyziky Karlova Univerzita, Praha Konstituční modelování nestandardních materiálů Přednáška pro předmět Základy matematického modelování v geomechanice
VíceSANAČNÍ A KOMPENZAČNÍ INJEKTÁŽE NA TUNELU MRÁZOVKA
Ing. Jan Šperger Zakládání staveb, a. s. SANAČNÍ A KOMPENZAČNÍ INJEKTÁŽE NA TUNELU MRÁZOVKA The grouting at the tunnel Mrázovka There were two grouting methods used at the tunnel Mrázovka. The first of
VíceNumerické řešení pažící konstrukce
Inženýrský manuál č. 24 Aktualizace 06/2016 Numerické řešení pažící konstrukce Program: MKP Soubor: Demo_manual_24.gmk Cílem tohoto manuálu je vypočítat deformace kotvené stěny z ocelových štětovnic a
Více2. GEOLOGICKÉ POMĚRY 3. GYDROGEOLOGICKÉ POMĚRY 4. VYHODNOCENÍ SONDY DYNAMICKÉ PENETRACE
Zpráva č. 2013-23 RNDr. Ivan Venclů Sídlo: Zahradní 1268, Lipník nad Bečvou 751 31 O B S A H : 1. ÚVOD 1.1 smluvní vztahy 1.2 účel průzkumu 1.3 podklady pro průzkumné práce 1.4 měřické práce 1.5 sondáž
VícePosouzení mikropilotového základu
Inženýrský manuál č. 36 Aktualizace 06/2017 Posouzení mikropilotového základu Program: Soubor: Skupina pilot Demo_manual_36.gsp Cílem tohoto inženýrského manuálu je vysvětlit použití programu GEO5 SKUPINA
VíceHavárie tunelu Jablunkov z pohledu vlivu změn vlastností horninového prostředí
Havárie tunelu Jablunkov z pohledu vlivu změn vlastností horninového prostředí Seminář tunelářské odpoledne 24.11.2010 Prof. Ing. Josef Aldorf DrSc., Ing. Lukáš Ďuriš VŠB-TUO, fakulta stavební ÚVOD REKONSTRUKCE
VíceKatedra geotechniky a podzemního stavitelství
Katedra geotechniky a podzemního stavitelství Geotechnický monitoring učební texty, přednášky Monitoring tunelů a kolektorů doc. RNDr. Eva Hrubešová, Ph.D. Inovace studijního oboru Geotechnika CZ.1.07/2.2.00/28.0009.
VíceKatedra geotechniky a podzemního stavitelství
Katedra geotechniky a podzemního stavitelství Modelování v geotechnice Konstitutivní modelování (prezentace pro výuku předmětu Modelování v geotechnice) doc. RNDr. Eva Hrubešová, Ph.D. Inovace studijního
VíceMECHANIKAPODZEMNÍCH KONSTRUKCÍ KLASIFIKACE VÝPOČETNÍCH METOD STABILITY A ZATÍŽENÍ OSTĚNÍ
STUDIJNÍ PODPORY PRO KOMBINOVANOU FORMU STUDIA NAVAZUJÍCÍHO MAGISTERSKÉHO PROGRAMU STAVEBNÍ INŽENÝRSTVÍ -GEOTECHNIKA A PODZEMNÍ STAVITELSTVÍ MECHANIKAPODZEMNÍCH KONSTRUKCÍ KLASIFIKACE VÝPOČETNÍCH METOD
VíceZÁKLADNÍ ZKOUŠKY PRO ZATŘÍDĚNÍ, POJMENOVÁNÍ A POPIS ZEMIN. Stanovení vlhkosti zemin
ZÁKLADNÍ ZKOUŠKY PRO ZATŘÍDĚNÍ, POJMENOVÁNÍ A POPIS ZEMIN Stanovení vlhkosti zemin ČSN ISO/TS 17892-1 Vlhkost zeminy Základní zkouška pro zatřídění, pojmenování a popis Příklady dalšího použití: stanovení
VíceSypaná hráz výpočet ustáleného proudění
Inženýrský manuál č. 32 Aktualizace: 3/2016 Sypaná hráz výpočet ustáleného proudění Program: MKP Proudění Soubor: Demo_manual_32.gmk Úvod Tento příklad ilustruje použití modulu GEO5 MKP Proudění při analýze
VíceHODNOCENÍ HLOUBKOVÝCH PROFILŮ MECHANICKÉHO CHOVÁNÍ POLYMERNÍCH MATERIÁLŮ POMOCÍ NANOINDENTACE
HODNOCENÍ HLOUBKOVÝCH PROFILŮ MECHANICKÉHO CHOVÁNÍ POLYMERNÍCH MATERIÁLŮ POMOCÍ NANOINDENTACE EVALUATION OF DEPTH PROFILE OF MECHANICAL BEHAVIOUR OF POLYMER MATERIALS BY NANOINDENTATION Marek Tengler,
Více